مستويات الطاقة في الذرة .. اهم خصائص الذرة

مستويات الطاقة هي أهم ما يميز الذرة ، لأن عدد الإلكترونات وخاصة إلكترونات التكافؤ التي تساعد في تحديد سلوك وخصائص الذرات المختلفة ، بالإضافة لـ التفاعلات التي ستحدث بينها وبين الذرات المختلفة ، سوف تبحث هذه المقالة مستويات الطاقة في الذرة.

مستويات الطاقة في الذرة

تعني مستويات الطاقة أن هناك مسافات ثابتة تقاس من نواة الذرة لـ حيث توجد الإلكترونات ، ومن الممكن أن تكون مستويات الطاقة مماثلة لخطوات السلم لأنه من الممكن الوقوف على درجات السلم ولكن ليس بين الدرجات ، كما توجد الإلكترونات أيضًا عند مستوى طاقة واحد أو في مكان انتهاء ، ولكن ليس مستويات الطاقة تقع على المسافة بين ؛ تحتوي الذرة على أربعة مستويات للطاقة ، حيث تحتوي الإلكترونات في مستوى الطاقة الأول على أقل قدر من الطاقة ، وكلما كانت الإلكترونات بعيدة عن النواة ، كثرت طاقة الإلكترونات ، ومن الممكن أيضًا أن تنتقل الإلكترونات من مستوى طاقة أعلى لـ مستوى طاقة أقل.

مستويات الطاقة ومداراتها

أصغر الذرات في الجدول الدوري هي ذرات الهيدروجين ولها إلكترون واحد فقط ، وهذا الإلكترون يدور حول النواة عند مستوى الطاقة الأول ، بينما تتوزع الذرات التي تحتوي على عدد أكبر من الإلكترونات عند مستويات طاقة متعددة ، حيث يتم وضع الإلكترونات أولاً عند أدنى مستوى طاقة. حتى يتم ملء المستوى بأكبر عدد من الإلكترونات ، يتم وضع بقية الإلكترونات عند مستوى الطاقة التالي حتى يتم ملء هذا المستوى ، وهكذا.

يتم توزيع مستويات الطاقة على النحو التالي: المستوى الأول يمكن أن يحتوي على إلكترونين كحد أقصى ، ومستوى الطاقة الثاني يحتوي على ثمانية إلكترونات كحد أقصى ، والثالث يحتوي على 18 إلكترونًا ، ويعتمد الحد الأقصى لعدد الإلكترونات على عدد المدارات عند مستوى طاقة معين لأن المدار يمثل حقلاً بداخله. تحتوي الذرة على إلكترون واحد عند مستوى طاقة معين ، ويمكن أن يحتوي كل مدار على إلكترونين كحد أقصى ، ومستوى الطاقة الأول يحتوي على مدار واحد ، لذلك يشغله إلكترونان ، بينما يحتوي مستوى الطاقة الثاني على أربعة مدارات ، لذا فهو يحتوي على ثمانية إلكترونات.

المستويات الخارجية

تسمى الإلكترونات الموجودة في المستوى الخارجي للذرة إلكترونات التكافؤ لأنها ذات أهمية خاصة لأنها تحدد الكثير من خصائص الذرة.

تكون الذرة أكثر استقرارًا إذا كان مستوى طاقتها الخارجية يحتوي على أكبر عدد من الإلكترونات ، على سبيل المثال: يحتوي الهيليوم على إلكترونين وكلاهما عند مستوى الطاقة الأول ، وبما أن مستوى الطاقة الأول يحتوي على إلكترونين فقط ، فإن مستوى طاقة الهليوم الفردي ممتلئ ، مما يجعل ذرة الهليوم أكثر استقرارًا والهيليوم من غير المحتمل أن تتفاعل الذرات مع ذرات أخرى لأن مستوياتها تكملها الإلكترونات.

مثال انتهاء: يحتوي الفلور ، عنصر الفلور والليثيوم ، على سبعة إلكترونات في مستواه الخارجي ، وهو مستوى الطاقة الثاني ، لذلك يحتاج لـ الحصول على إلكترون ليصبح أكثر استقرارًا ، ويحتوي على إلكترون عند مستواه الثاني من الطاقة ، لذلك يجب أن يفقد إلكترونًا. وبالتالي يصبح أكثر استقرارًا ؛ يعتبر كل من الفلور والليثيوم من العناصر شديدة التفاعل بسبب عدد إلكترونات التكافؤ لكل منهما ، لذلك يكتسب الفلور بسهولة الإلكترون ويتخلى الليثيوم بسهولة عن الإلكترون ، لذلك عندما يحدث تشارك بين الليثيوم والفلور ، فإنه ينقل إلكترون الليثيوم لـ الفلور.

ونتيجة لذلك ، يتم شرح مستويات الطاقة في الذرة وكيفية توزيع الإلكترونات عليها ، والمستويات الخارجية والخصائص التي تحدد عدد إلكترونات التكافؤ ، والتي لها أهمية واسعة في تكوين التفاعلات الكيميائية.

المراجع

1. flexbooks.ck12.org ، 5/11/2020